Silizium Silizium Mindestens ebenso bedeutend sei aber die beobachtete Nährstoffmobilisierung. Die Bodenchemie dahinter ist komplex: Die sich aus den Silikatverbindungen lösende Kieselsäure kann sich an Bodenminerale binden und die hier festsitzenden Phosphatmoleküle verdrängen. Das freiwerdende Phosphat kann dann als Pflanzennährstoff über die Wurzeln aufgenommen werden. es in der Industrie ein Basisstoff für Lacke oder Farben ist, stellenweise sogar als Abfallprodukt anfällt, ist es leicht zu beschaffen. »Es kann aus vielen Siliziummineralen hergestellt werden, zum Beispiel Sand, und ist damit sehr gut verfügbar«, erklärt der Forscher. Einen Haken gibt es aber dennoch. Wird zu viel amorphes Silikat aufs Feld gebracht, könnten große Mengen Nährstoff in kurzer Zeit freigesetzt werden. Im ungünstigsten Fall werden die Nährstoffe ausgewaschen und gelangen in Gewässer, wo dann Massenvermehrungen von Algen drohen. »Hier brauchen wir noch viel Forschung, welche Mengen bei welchen Bodenarten und Pflanzen sinnvoll sind«, sagt Jörg Schaller, der noch auf der Suche nach der richtigen Balance in diesem System ist. In jedem Fall ist die Siliziumdüngung eine nachhaltige Maßnahme, um die Bodenvorräte wieder aufzustocken. Einmal in den Boden gebracht, sollten die Effekte der Düngung einige Jahrzehnte andauern. Der Sommerweizen auf den Versuchsfeldern des ZALF soll dazu nun erste Daten liefern. Jörg Schaller erhält inzwischen schon Anfragen aus der Landwirtschaft, wo händeringend nach Lösungen vor allem gegen die zunehmenden Trockenperioden gesucht wird. »Es sind große Themen der Landwirtschaft, wenn nicht sogar die größten dieser Zeit«, sagt er. Die Erwartungen muss er trotzdem noch etwas dämpfen: »Wir haben einen langen Weg vor uns, bevor wir tatsächlich Handlungsempfehlungen geben können und die Methode in die Praxis gehen kann. Aber in fünf Jahren rechne ich mit ersten Anwendungen.« Text: Heike Kampe Laboruntersuchungen zeigen dem Forschungsteam, wie sich das Wasserspeichervermögen von Böden durch den Einsatz von verschiedenen amorphen Silikaten erhöht. VON DER FORSCHUNG IN DIE PRAXIS Jörg Schaller schätzt das Potenzial dieses Effekts als enorm ein: Die Phosphordüngung könnte damit teilweise für Jahrzehnte überflüssig werden. »Gerade in eisenreichen Böden sind unheimlich große Phosphormengen gespeichert«, betont der Forscher. Angesichts weltweit schwindender Phosphorvorkommen könnte die Silikatdüngung eine wirkungsvolle Alternative zur bisherigen Praxis sein. Für seine Versuche hat Schaller es als feines Pulver eingekauft. Da DER WISSENSCHAFTLER Dr. Jörg Schaller arbeitet am ZALF in der Arbeitsgruppe »Silizium-Biogeochemie« im Programmbereich 1 »Landschaftsprozesse«. www.zalf.de/feld 16 17
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